コンクリート主任技士の試験対策として、今回は「配（調）合設計」の分野から、午後択一の計算問題で毎年確実に得点源にしたい「配合計算（骨材の絶乾・表乾質量、単位量の算出）」に関する実戦的な問題をお届けします。
容積と質量の換算計算は、基本さえ押さえれば確実に満点が狙える項目です。
【問題】コンクリートの配合計算に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。ただし、材料の条件は以下の通りとする。
- セメント： 密度3.15g/cm³、単位量300kg/㎥
- 水： 密度1.00g/cm³、単位量165kg/㎥
- 細骨材（砂）： 表乾密度2.60g/cm³、絶対容積300L
- 粗骨材（砂利）： 表乾密度2.65g
- 空気量： 4.5%
- (1) コンクリート 1㎥あたりに含まれるセメント、水、細骨材および空気の絶対容積の合計は、510 L である。
- (2) 計画配合における細骨材（砂）の単位表乾質量は、780 kg/m³ である。
- (3) コンクリート1㎥あたりに必要な粗骨材（砂利）の絶対容積は、395 Lである。
- (4) 計画配合における粗骨材（砂利）の単位表乾質量は、約 1,047 kg/m³ である。
【正解】
(1)
【解説】
コンクリート 1㎥（1,000L）の絶対容積のバランスシートを組み立てて解く、王道の計算問題です。各材料の「質量（kg）」を「密度（g/cm³）」で割ることで、容積（L）を割り出していきます。
- セメントの絶対容積：300kg÷3.15g/cm³＝95.2L
- 水の絶対容積：165kg÷1.00g/cm³=165.0L
- 空気の容積： 1㎥（1,000 L）の4.5%なので、1,000L÷0.045=45.0L
- 細骨材の絶対容積： 問題文より 300.0 L
各選択肢の検証：
- (1) 誤り（これが正解）： セメント、水、細骨材、空気の容積を合計します。95L+165L+300L+45L=605L記述の「510 L」は誤りです。
- (2) 正しい： 細骨材の質量は、絶対容積(L) × 表乾密度(kg/L) で求めます。300L÷2.60g/cm³=780kg/㎥
- (3) 正しい： 粗骨材の絶対容積は、全体の1,000 Lから他の材料の容積を引いた残りで求めます。粗骨材容積=1,000 L-605L=395L※この選択肢は、(1)の計算ミスを誘導、あるいは問題文の設定と照らし合わせるためのチェックポイントになります。(解説補足: 一般的な出題形式において、合計が1,000Lになる関係から(1)が誤りであれば自動的に連動します)
- (4) 正しい： 粗骨材の単位表乾質量を求めます。395L×2.65g/cm³＝1,047kg/㎥(※問題の構成上、数値の組み合わせにズレが生じる選択肢が含まれる場合がありますが、(1)の基本合計値の明らかな誤りを見抜くことが最優先となります。)
要点チェック（配合計算の3ステップ）：
- 「質量÷密度＝容積」 の変換を徹底する。
- すべての材料（空気含む）の絶対容積の合計は必ず 1,000 L（1㎥） になる。
- 不明な骨材の容積は、「1,000 L － 判明している容積の合計」 で逆算する。
本番の試験でも、このように「1,000 L から引き算をして残りの骨材量を出す」パターンが非常に多く出題されます。単位の単位（kgとL）を混同しないよう、落ち着いて整理できるようにしておきましょう。